黃賽賽,王丹丹,張卓亞,梁軍(南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院風(fēng)濕免疫科,南京 210008)
系統(tǒng)性硬化癥或硬皮病是一種女性多發(fā)的自身免疫性疾病,主要特征是皮膚和內(nèi)臟器官的纖維化以及血管病變和免疫功能異常,其確切的發(fā)病機(jī)理尚未完全明確[1-2]。MicroRNA(miRNA)是一類由內(nèi)源性基因編碼的長(zhǎng)度約20~22個(gè)核苷酸的單鏈非編碼RNA序列,在許多生物學(xué)過程中(如細(xì)胞增殖、分化、凋亡以及免疫細(xì)胞發(fā)育等)起著至關(guān)重要的作用[3-4]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),miRNA在血液中穩(wěn)定表達(dá)且有可能成為疾病診斷、預(yù)后和治療等方面的重要生物標(biāo)志物之一[5-6]。自身免疫病(autoimmune diseases,AID)患者血液中也存在miRNA的異常表達(dá),而差異表達(dá)的miRNA可能影響AID的發(fā)生和發(fā)展[7-8]。血漿miRNA對(duì)于系統(tǒng)性硬化癥患者的意義也越來(lái)受到重視。本研究通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測(cè)系統(tǒng)性硬化癥患者和健康人對(duì)照血漿中7種miRNA即miR-140-5p、miR-21、miR-142-3p、miR-29a、miR-92a、miR-151-5p、let-7g的表達(dá),并與患者的臨床指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,進(jìn)一步探究血漿miRNA對(duì)于系統(tǒng)性硬化癥患者的臨床意義。
1.1研究對(duì)象 選取2014年4月至2017年5月就診于南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院風(fēng)濕免疫科的49例系統(tǒng)性硬化癥患者,女性43例,男性6例,年齡(48.8±2.1)歲,病程(6.6±0.8)年,體重(53.2±1.3)kg,77.6%(n=38)的患者有雷諾現(xiàn)象,32.7%(n=16)的患者合并肺動(dòng)脈高壓,20.4%(n=10)的患者合并高血壓,42.9%(n=10)的患者有胃腸道累及,48.9%(n=24)的患者合并間質(zhì)性肺炎,28.6%(n=14)的患者存在腎功能異常。所有患者均符合2013ACR/EULAR關(guān)于系統(tǒng)性硬化癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9],排除急性感染,腫瘤,其他確定的AID。所有患者均服用≤10 mg/d的醋酸潑尼松。同時(shí)選取年齡和性別相匹配的體檢健康者20例作為健康人對(duì)照。所有標(biāo)本均在患者入院第二天清晨空腹采集,血漿樣本在使用前均于-80 ℃保存。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文件號(hào)2008017),患者均知情同意。
1.2儀器與試劑 Sigma 2-16K離心機(jī)(德國(guó)Sigma公司),RNA逆轉(zhuǎn)錄儀(日本TaKaRa公司),Step-one PlusTM熒光定量PCR儀(美國(guó)Applied Biosystems公司),BC-6800Plus血液分析儀(邁瑞公司),生化分析儀(北京邁克公司)。
miRNeasy Serum/Plasma Kit、miScript II RT Kit、miScript SYBR Green PCR Kit(Qiagen公司),BC-6800Plus血液分析儀配套肌酐、尿素氮、24 h尿蛋白、總蛋白、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白E(IgE)、免疫球蛋白M(IgM)(熒光染色法)試劑(邁瑞公司),肌酐檢測(cè)(酶法)試劑、尿素氮檢測(cè)(尿素氮UV法-氨去除法)試劑(日立化成診斷系統(tǒng)株式會(huì)社),微量白蛋白檢測(cè)(免疫比濁法)試劑(奧瑞雅診斷公司),微量總蛋白測(cè)定(領(lǐng)苯三酚紅比色法)試劑(德國(guó)德賽公司),補(bǔ)體C3、C4、IgA、IgG、IgM測(cè)定(免疫比濁法)試劑(北京邁克公司),IgE測(cè)定(免疫比濁法)試劑(上海景源公司)。
1.3病例資料的采集 運(yùn)用電子病歷系統(tǒng),收集入組系統(tǒng)性硬化癥患者與miRNA檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢查時(shí)間點(diǎn)一致的病歷資料,包括白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、肌酐、尿素氮、24小時(shí)尿蛋白、總蛋白、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4、IgA、IgG、IgE、IgM。
1.4血漿miRNA的提取 使用miRNeasy Serum/Plasma Kit試劑盒分離miRNA,按說明書進(jìn)行操作。
1.5cDNA的合成 使用miScript II RT Kit合成cDNA,按說明書冰上配制逆轉(zhuǎn)錄體系,在RNA逆轉(zhuǎn)錄儀上37 ℃ 60 min、95 ℃ 5 min完成逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),合成cDNA。
1.6qRT-PCR檢測(cè)血漿miRNA的相對(duì)表達(dá) 使用miScript SYBR Green PCR Kit進(jìn)行qRT-PCR檢測(cè),miR-39作為加標(biāo)對(duì)照。hsa-miR-140-5p、hsa-miR-21、hsa-miR-142-3p、hsa-miR-29a、hsa-miR-92a、hsa-miR-151-5p、hsa-let-7g、cel-miR-39的引物序列見表1,由日本TaKaRa公司合成。實(shí)時(shí)PCR反應(yīng)條件:94 ℃ 15 s、55 ℃ 30 s、70 ℃ 30 s,共40個(gè)循環(huán),所有反應(yīng)均在Step-one PlusTM熒光定量PCR儀上進(jìn)行。用2-△△Ct方法計(jì)算血漿miRNA的表達(dá)。
表1 miRNA引物序列
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS 17.0軟件進(jìn)行。數(shù)據(jù)符合正態(tài)性分布,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。相關(guān)性分析用Spearman相關(guān)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1系統(tǒng)性硬化癥患者血漿miRNA的表達(dá) qRT-PCR結(jié)果發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)性硬化癥患者血漿miR-21、miR-142-3p、miR-29a、 miR-92a、miR-151-5p、let-7g的水平較健康人對(duì)照明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表2 系統(tǒng)性硬化癥患者與健康人對(duì)照血漿miRNA對(duì)比
2.2系統(tǒng)性硬化癥患者血漿miRNA與臟器累及的關(guān)系 根據(jù)患者是否合并高血壓、肺動(dòng)脈高壓、間質(zhì)性肺病、胃腸道累及、雷諾現(xiàn)象,將患者進(jìn)行分組分析,對(duì)比不同類型患者血漿miRNA水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)合并肺動(dòng)脈高壓的患者miRNA-21和miRNA-142-3p水平較無(wú)肺動(dòng)脈高壓患者明顯升高(見表3),兩組之間其余miRNA的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而是否合并高血壓、間質(zhì)性肺病、胃腸道累及、雷諾現(xiàn)象、腎臟累及對(duì)系統(tǒng)性硬化癥患者血漿miR-140-5p、miR-29a、miR-92a、miR-151-5p、let-7g的表達(dá)無(wú)明顯影響。
表3 無(wú)肺動(dòng)脈高壓組和合并肺動(dòng)脈高壓組血漿miRNA-21和miRNA-142-3p的表達(dá)水平
2.3系統(tǒng)性硬化癥患者血漿miRNA與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的相關(guān)性 結(jié)果顯示,miRNA-140-5p與IgG水平正相關(guān),miRNA-21與IgA、IgG水平正相關(guān),miRNA-92a與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、白細(xì)胞總數(shù)、補(bǔ)體C3負(fù)相關(guān),miRNA-151-5p與IgG水平正相關(guān),let-7g水平與IgG、IgE水平正相關(guān),見表4。miR-142-3p、miR-29a與臨床實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相關(guān)性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表4 系統(tǒng)性硬化癥患者血漿miRNA水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析
miRNA可參與系統(tǒng)性硬化癥的不同信號(hào)傳導(dǎo)途徑并調(diào)節(jié)其病理生理過程,表明他們有可能作為系統(tǒng)性硬化癥的潛在生物學(xué)標(biāo)志物,在系統(tǒng)性硬化癥的診斷和治療中發(fā)揮重要的作用[10]。纖維化是系統(tǒng)性硬化癥發(fā)病的突出特征,miRNA在纖維化進(jìn)程中起到重要作用,如敲除小鼠腎臟miR-21可以顯著緩解腎臟纖維化的進(jìn)程[11],巨噬細(xì)胞來(lái)源的外泌體可能通過增加肺泡上皮細(xì)胞和肺成纖維細(xì)胞miR-142-3p的表達(dá)來(lái)抑制肺纖維化[12]。本研究檢測(cè)了7種可能參與纖維化過程的miRNA在系統(tǒng)性硬化癥患者血漿中的表達(dá)水平,結(jié)果顯示血漿中miR-21、miR-142-3p、miR-29a、miR-92a、miR-151-5p、let-7g表達(dá)均明顯下降。
肺動(dòng)脈高壓是系統(tǒng)性硬化癥相關(guān)肺血管疾病的常見形式,發(fā)病率約在8%~12%,是系統(tǒng)性硬化癥患者主要的死亡原因之一[13]。本研究發(fā)現(xiàn),合并肺動(dòng)脈高壓組患者血漿miRNA-21和miRNA-142-3p較非肺動(dòng)脈高壓組升高,表明血漿miRNA-21、miRNA-142-3p可能是系統(tǒng)性硬化癥肺動(dòng)脈高壓的危險(xiǎn)因素之一。另外,miRNA-21、miRNA-142-3p在系統(tǒng)性硬化癥患者中明顯降低,而在合并肺動(dòng)脈高壓組升高,這表明血漿miRNA-21、miRNA-142-3p可能具有雙向作用,在不同的內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮不同的作用,其具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。
我們將系統(tǒng)性硬化癥血漿miRNA相對(duì)表達(dá)量與患者臨床指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示miRNA水平與患者白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、補(bǔ)體以及免疫球蛋白存在一定的相關(guān)性,這表明血漿miRNA與系統(tǒng)性硬化癥患者的機(jī)體免疫反應(yīng)密切相關(guān),對(duì)于種種現(xiàn)象的存在及其機(jī)制也將是我們后續(xù)研究的重點(diǎn)。
本研究也存在一些局限性。首先入組的病人數(shù)量較少,仍需要更大樣本量的研究來(lái)進(jìn)一步探討血漿miRNA對(duì)于系統(tǒng)性硬化癥患者的意義。其次,入組的患者幾乎都是彌漫性硬皮病,缺乏對(duì)局限性硬皮病患者的研究。最后,本研究為橫斷面的研究,暫無(wú)患者的隨訪數(shù)據(jù),沒有對(duì)患者療效和miRNA水平的動(dòng)態(tài)觀察。這些不足有待在以后的工作中彌補(bǔ)。